生物质能源-关于沼气

沼气,关于沼气,沼气，顾名思义就是沼泽里的气体。人们经常看到，在沼泽地、污水沟或粪池里，有气泡冒出来，如果我们划着火柴，可把它点燃，这就是自然界天然发生的沼气。沼气，是各种有机物质，在隔绝空气（还原条件），并必适宜的温度、湿度下，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。,沼气的主要成分是甲烷。沼气由5080甲烷(CH4)、2040二氧化碳(CO2)、05氮气(N2)、小于1的氢气(H2)、小于04的氧气(O2)与013硫化氢(H2S)等气体组成。其特性与天然气相似。空气中如含有8.620.8（按体积计）的沼气时,就会形成爆炸性的混合气体。,沼气的主要成分甲烷是一种理想的气体燃料，它无色无味，与适量空气混合后即可燃烧。每立方米纯甲烷的发热最为34000千焦，每立方米沼气的发热量约为2080023600千焦。,发现与沼气发酵的发展,沼气是由意大利物理学家A.沃尔塔于1776年在沼泽地发现的。1916年俄国人.奥梅良斯基分离出了第一株甲烷菌（但不是纯种）。中国于1980年首次分离甲烷八叠球菌成功。目前世界上已分离出的甲烷菌种近20株。,世界上第一个沼气发生器（又称自动净化器）是由法国L.穆拉于1860年将简易沉淀池改进而成的。,沼气发生器,沼气发现与发展,1925年在德国、1926年在美国分别建造了备有加热设施及集气装置的消化池，这是现代大、中型沼气发生装置的原型。第二次世界大战后，沼气发酵技术曾在西欧一些国家得到发展，但由于廉价的石油大量涌入市场而受到影响。后随着世界性能源危机的出现，沼气又重新引起人们重视。1955年新的沼气发酵工艺流程高速率厌氧消化工艺产生。它突破了传统的工艺流程，使单位池容积产气量(即产气率)在中温下由每天1立方米容积产生0.71.5立方米沼气,提高到48立方米沼气，滞留时间由15天或更长的时间缩短到几天甚至几个小时。,折叠沼气发生器,一些有机物质，如人畜粪便、秸秆、污水等在一定的温度、湿度、酸度条件下，隔绝空气（如用沼气池，没有氧气）条件下，经微生物作用而产生的可燃性气体，也就是我们所说的沼气。沼气发酵又称厌氧消化。,沼气池必须符合多种条件。首先，沼气池要密闭。有机物质发酵成沼气，是多种厌氧菌活动的结果，因此要造成一个厌氧菌活动的缺氧环境。在建造沼气池时要注意隔绝空气，不透气、不渗水。其次，沼气池里要维持2040，因为通常在这种温度下产气率最高。第三，沼气池要有充足的养分。微生物要生存、繁殖，必须从发酵物质中吸取养分。在沼气池的发酵原料中，人畜粪便能提供氮元素，农作物的秸秆等纤维素能提供碳元素。第四，发酵原料要含适量水，一般要求沼气池的发酵原料中含水80左右，过多或过少都对产气不利。第五，沼气池的pH值一般控制在78.5。,沼气发酵过程的三阶段,产甲烷阶段,产酸阶段,液化阶段,沼气的利用,沼气传统利用,沼气作为能源利用已有很长的历史。我国的沼气最初主要为农村户用沼气池，20世纪70年代初，为解决的秸秆焚烧和燃料供应不足的问题，我国政府在农村推广沼气事业，沼气池产生的沼气用于农村家庭的炊事来逐渐发展到照明和取暖。目前，户用沼气在我国农村仍在广泛使用。我国的大中型沼气工程始于1936年，此后，大中型废水、养殖业污水、村镇生物质废弃物、城市垃圾沼气的建立拓宽了沼气的生产和使用范围。随着我国经济发人民生活水平的提高，工业、农业、养殖业的发展，大废弃物发酵沼气工程仍将是我国可再生能源利用和环护的切实有效的方法。,综合利用技术,自80年代以来建立起的沼气发酵综合利用技术沼气为纽带，物质多层次利用、能量合理流动的高效农产模式，巳逐渐成为我国农村地区利用沼气技术促进可持续发展的有效方法。通过沼气发酵综合利用技术沼气用于农户生活用能和农副产品生产、加工，沼液用料、饲料、生物农药、培养料液的生产，沼渣用于肥料、的生产，我国北方推广的沼气生态农业模式、中部地区的以沼气为纽带的生态果园模式、南方建立的“猪一果”模式、以及其他地区因地制宜建立的“养殖一沼气植”、“猪一沼一鱼”和“草一牛一沼”等模式都是以业为龙头，以沼气为纽带，对沼气、沼液、沼渣的多层次利用的生态农业模式，沼气发酵综合利用生态农业模建立使农村沼气和农业生态紧密结合起来，是改善农村环境卫生的有效措施，是发展绿色种植业、养殖业的有效途径，已成为农村经济新的增长点。,沼液叶面施肥,沼气是可再生的清洁能源，既可替代秸秆、薪柴等传统生物质能源，也可替代煤炭等商品能源，而且能源效率明显高于秸秆、薪柴、煤炭等。沼气是一种环境友好型燃料,沼气灯,沼气发电技术,沼气发电技术是集环保和节能于一体的能源综合利用新技术。它是利用工业、农业或城镇生活中的大量有机废弃物（例如酒糟液、禽畜粪、城市垃圾和污水等），经厌氧发酵处理产生的沼气，驱动沼气发电机组发电，并可充分将发电机组的余热用于沼气生产，使综合热效率达80%左右，大大高于一般30%-40%的发电效率，经济效益显著。,沼气发电技术本身提供的是清洁能源，不仅解决了沼气工程中的环境问题、消耗了大量废弃物、保护了环境、减少了温室气体的排放，而且变废为宝，产生了大量的热能和电能，符合能源再循环利用的环保理念，同时也带来巨大的经济效益。,我国可用于沼气发电的资源十分丰富。首先，受饮食结构的影响，我国生猪存栏量达到数亿头，牛羊、家禽等养殖量也十分巨大，禽畜粪便总排放量巨大。同时，工业的不断发展，工业有机废水排放量也十分惊人。如果再考虑酒糟液、城市垃圾填埋和污水处理产生的沼气等因素，我国沼气资源潜力将进一步扩大，沼气发电的前景十分开阔。另外，我国广大农村生物质资源非常丰富，解决农村电气化，沼气发电是一个很重要的途径。沼气发动机发电与发动机余热利用综合热效率比任何其他热动力设备或装置的热效率都高。进行沼气发电即使民用，也可以将电通过电缆输送到每家每户，提前实现全部家用设备电气化，既方便又干净。用不完的电还可以并入电网中，这是最科学、合理、高效应用沼气能源的途径。,沼气发电在我国农村的应用前景,沼气燃料电池技术,沼气燃料电池是最新出现的一种清洁、高效、低噪音的电装置，与沼气发电机发电相比，不仅出电效率和能量利用率高，而且振动和噪音小，排出的氮氧化物和硫化物浓度低，因此是很有发展前途的沼气利用工艺，将沼气用于燃料电池发电，是有效利用沼气资源的一条重要途径。燃料电池的出现与发展，将会给便携式电